(57)【要約】【課題】  ブラシ外周の抵抗値が均一な導電性ブラシ部材を得るための導電性ブラシ用起毛布を提供する。【解決手段】  基布８と、基布８の片面に起立した導電性繊維１０と、導電性繊維１０が起立した面とは反対の面の表面から基布内部にかけて設けられた体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層６と、導電性コーティング層６に積層された体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層４とを有する導電性ブラシ用起毛布１３とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基布と、基布の片面に起立した導電性繊維と、導電性繊維が起立した面とは反対の面の表面から基布内部にかけて設けられた体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層（Ａ）と、導電性コーティング層（Ａ）に積層された体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層（Ｂ）とを有する導電性ブラシ用起毛布。
【請求項２】
起立した導電性繊維を片面に有する基布における導電性繊維が起立した面とは反対の面に、体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍである導電性コーティング剤組成物(ａ)を塗布し、さらにその上に、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍである導電性コーティング剤組成物（ｂ）を塗布することにより得られる導電性ブラシ用起毛布。
【請求項３】
起立した導電性繊維を片面に有する基布における導電性繊維が起立した面とは反対の面に導電性コーティング剤組成物(ａ)を塗布含浸させて、体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層（Ａ）を形成する工程と、
前記工程により形成された導電性コーティング層（Ａ）の表面に導電性コーティング剤組成物（ｂ）を塗布して、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層（Ｂ）を形成する工程と、
を有する導電性ブラシ用起毛布の製造方法。
【請求項４】
請求項１又は請求項２に記載の導電性ブラシ用起毛布を備えてなる導電性ブラシ部材。
【請求項５】
請求項４記載の導電性ブラシ部材を備えてなるブラシ帯電装置。
【請求項６】
請求項５記載のブラシ帯電装置を備えてなる電子写真方式画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真方式の画像形成装置に用いられるブラシ帯電装置等のための導電性ブラシ部材及びそれを構成する導電性ブラシ用起毛布に関する。
【０００２】
また、本発明は、この導電性ブラシ部材を備えてなるブラシ帯電装置及びブラシ帯電装置を備えてなる電子写真方式画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
複写機やプリンタ等の電子写真方式の画像形成は、感光体等の静電潜像担持体の表面を帯電装置で帯電させ、次に、帯電した感光体を露光することによって静電潜像を感光体表面に形成し、この静電潜像をトナーで現像して可視化し、更にこの可視像を紙等の転写材へ転写することによって行われる。
【０００４】
帯電手段としては、感光体表面を劣化させることがなく、人体に悪影響を及ぼすオゾンの発生が極めて少なく、且つ構造が簡単であることから、ブラシ帯電装置が多く用いられている。
【０００５】
ブラシ帯電装置は、導電性ブラシ部材を導電性の支持部材に固定してなり、この支持部材を印加電位に接続してブラシが帯電される。また、この導電性ブラシ部材は、刷毛状あるいはロール状の形状で用いられることが多い。この導電性ブラシ部材としては、片面に導電性繊維を植毛した基布の他面に導電性樹脂を塗布してなるもの（特許文献１）や導電糸を植毛した基布部にバックコート剤を含浸してなるもの（特許文献２）が知られている。
【０００６】
また、ロール状ブラシにおいては、リボン状に切断したブラシ用起毛布を円柱状の芯金にスパイラル状に巻きつけて製造される。このとき、芯金に、両面テープを巻きつけ、その上にリボン状の起毛布を巻きつけて製造する方法（特許文献３）が知られている。
【０００７】
ロール状の導電性ブラシ部材を製造する方法としては、芯金に電気絶縁性の両面テープを部分的に巻きつけた後、リボン状の導電性ブラシ用起毛布を巻きつけて導電性ブラシ部材を製造する方法が、作業工程が簡単であるため好ましい。
【特許文献１】実開昭６２−１６４３５７号公報
【特許文献２】特開平７−０６４３７２号公報
【特許文献３】実開昭６１−１２１４７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記の特許文献１及び特許文献３の方法では、導電性の基材又は支持体の一部に電気絶縁性の両面テープを貼り付け、これにより導電性繊維（特許文献１）及びパイル布（特許文献２）を固定している。一例を図８に示すように、これらの方法では、電気絶縁性の両面テープ２２０が存在しているので、コーティング層２１０が設けられた導電性繊維２００の一部のみが、導電性を有するペースト２３０を通して導電性の基板２４０と電気的に導通しているため、導電性ブラシ部材の外周の抵抗値が、部分的に変化してしまうという問題がある。特に、導電性ブラシ部材の外周の抵抗値が１０８Ω以上の場合に顕著である。
【０００９】
また、上記の特許文献２の方法では、導電糸が植毛された基布部の一端に電極を接触させることにより導電しているが、導電糸の位置によって電極からの距離が異なるため、距離が長くなれば抵抗値が大きくなり、導電性ブラシ部材の抵抗値が不均一になるという問題がある。
【００１０】
上記の問題のため、上記特許文献１〜３に記載の導電性ブラシ部材を備えてなる帯電ブラシを使用したときに、画像ムラが生じるなどの問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従って、これらの問題のないブラシ帯電装置が求められている。本発明者らは、ブラシ帯電装置を構成する導電性ブラシ部材について鋭意検討を重ねた結果、導電性ブラシ部材の製造にあたり、２種類以上の、異なる体積固有抵抗値を有する導電性コーティング組成物を使用して導電性ブラシ用起毛布の基布のコーティングを行い、導電性繊維が起立した面とは反対の面に、２種類以上の、異なる体積固有抵抗値を有する導電性コーティング層を設けることにより、ブラシ外周の抵抗値が均一な導電性ブラシ部材を得ることができることを見出し、この知見に基いて、本発明を完成するに至った。本発明においては、体積固有抵抗値が比較的大きい層を芯金側に設けることにより、電気絶縁性の両面テープに起因する抵抗値の不均一性が緩和され、ブラシ外周の抵抗値が均一な導電性ブラシ部材を得ることができたと推定されている。
【００１２】
かくして第１の本発明によれば、
基布と、基布の片面に起立した導電性繊維と、導電性繊維が起立した面とは反対の面の表面から基布内部にかけて設けられた体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層（Ａ）と、導電性コーティング層（Ａ）に積層された体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層（Ｂ）とを有する導電性ブラシ用起毛布が提供される。
【００１３】
第２の本発明によれば、
起立した導電性繊維を片面に有する基布における導電性繊維が起立した面とは反対の面に、体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍである導電性コーティング剤組成物(ａ)を塗布し、さらにその上に、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍである導電性コーティング剤組成物（ｂ）を塗布することにより得られる導電性ブラシ用起毛布が提供される。
【００１４】
第３の本発明によれば、
起立した導電性繊維を片面に有する基布における導電性繊維が植毛された面とは反対の面に導電性コーティング剤組成物(ａ)を塗布含浸させて、体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層（Ａ）を形成する工程と、
前記工程により形成された導電性コーティング層（Ａ）の表面に導電性コーティング剤組成物（ｂ）を塗布して、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層（Ｂ）を形成する工程と、
を有する導電性ブラシ用起毛布の製造方法が提供される。
【００１５】
第４の本発明によれば、前記第１又は第２の発明である導電性ブラシ用起毛布を備えてなる導電性ブラシ部材が提供される。
【００１６】
第５の本発明によれば、前記第４の発明である導電性ブラシ部材を備えてなるブラシ帯電装置が提供される。
【００１７】
第６の本発明によれば、前記第５の発明であるブラシ帯電装置を備えてなる電子写真方式画像形成装置が提供される。
【００１８】
また、他の本発明によれば、前記第４の発明である導電性ブラシ部材を備えてなるクリーニング装置が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
２種類以上の異なる体積固有抵抗値を有する導電性コーティング層を設けた、本発明の導電性ブラシ用起毛布を使用することにより、ブラシ外周の抵抗値が均一な導電性ブラシ部材を得ることができ、その導電性ブラシ部材を帯電ブラシとして使用することにより、電子写真方式画像形成装置での画像出力において画像ムラが生じない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を図面に示す実施形態に基づき説明する。
【００２１】
図１に示すように、本発明の導電性ブラシ用起毛布１３は、基布８と、基布８の片面に起立した導電性繊維１０と、導電性繊維１０が起立した面とは反対の面の表面から基布内部にかけて設けられた体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層（Ａ）６（以下、単に「導電性コーティング層６」という。）と、導電性コーティング層６に積層された体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層（Ｂ）４（以下、単に「導電性コーティング層４」という。）とを有する。
【００２２】
本発明の導電性ブラシ用起毛布１３を構成する基布８は、特に限定されず、ポリエステル基布等、従来この分野で使用されている布帛またはシートなどを使用することができる。
【００２３】
本発明の導電性ブラシ用起毛布を構成する導電性繊維（パイル糸）１０は、特に限定されず、従来この分野で使用されているものを使用することができる。例えば、ナイロンを導電性繊維（パイル糸）の基材とし、カーボンブラック等の導電性物質を配合して体積固有抵抗値を１０４〜１０８Ωｃｍに調整した、太さが０．１テックスから１．１テックスの導電性繊維（パイル糸）を使用することができる。
【００２４】
導電性繊維１０が基布８の一方の面に起立した起毛布（導電性コーティング層のない状態のもの）の製法は、特に限定されない。例えば、ポリエステル糸を綾織してなる基布部を形成する際に、導電性繊維を用いてパイル布を形成し、この２枚のパイル布間のパイル糸を切断して起毛布（導電性コーティング層のない状態のもの）を得ることができる。
【００２５】
本発明の導電性ブラシ用起毛布１３を構成する、２種類以上の導電性コーティング層は、体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層６と、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層４とを有する。
【００２６】
本発明の導電性ブラシ用起毛布１３を構成する、体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層６は、基布８に後述の導電性コーティング剤組成物（ａ）を塗布することにより形成される層であり、導電性コーティング剤組成物（ａ）が基布に含浸した場合は基布と一体となって層を形成する。さらに、導電性コーティング層は基布を構成する繊維の形状に応じた多孔質の層であってもよい。導電性コーティング層６は、バインダーとして用いられるポリマー１００質量部及び導電性物質３０〜１５０質量部を含有してなる。導電性物質の含有量が３０質量部より少ないと、導電性コーティング層６の抵抗値が１０３Ωｃｍを超えてしまう可能性がある。また、導電性物質の含有量が１５０質量部よりも多い場合は、導電性コーティング層６に亀裂が入りやすくなるため、好ましくない。なお、導電性物質は、バインダーとして用いられるポリマー中に分散された状態で含有されるのが好ましい。
【００２７】
本発明の導電性ブラシ用起毛布１３を構成する、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層４は、基布８に後述の導電性コーティング剤組成物（ｂ）を塗布することにより形成される層であり、導電性コーティング剤組成物（ｂ）が基布に含浸した場合は基布と一体となって層を形成する。さらに、導電性コーティング層は基布を構成する繊維の形状に応じた多孔質の層であってもよい。導電性コーティング層４は、バインダーとして用いられるポリマー１００質量部及び導電性物質５〜１５質量部を含有してなる。導電性物質の含有量が１５質量部より多い場合は導電性コーティング層４の抵抗値が１０４Ωｃｍに達しない可能性がある。また、導電性物質の含有量が５質量部よりも少ない場合は、導電性コーティング層４の抵抗値が１０９Ωｃｍを超えてしまう可能性があり、また、導電性コーティング層４の抵抗値にばらつきが生じ易いため、好ましくない。なお、導電性物質は、バインダーとして用いられるポリマー中に分散された状態で含有されるのが好ましい。
【００２８】
導電性コーティング層のバインダーとして用いられるポリマーとしては、特に限定されないが、例えば、芳香族ビニル単量体と共役ジエン単量体との共重合体、ニトリル基含有ビニル単量体と共役ジエン単量体との共重合体、アクリル酸エステル共重合体、エチレンオキシド−プロピレンオキシド共重合体、等を挙げることができる。中でも、好ましくは、芳香族ビニル単量体と共役ジエン単量体との共重合体を挙げることができる。その具体例としては、スチレンとブタジエンの共重合体を挙げることができる。共重合体の単量体組成比や分子量にも特に限定はない。本発明で用いるポリマーは、公知の方法で製造できる。
【００２９】
導電性コーティング層のバインダーとして用いられるポリマーと共に用いられ、導電性コーティング層を構成する導電性物質としては、カーボンブラック、グラファイトカーボン、炭素繊維、金属粉、金属ウィスカー、金属酸化物、半導体材料等を挙げることができる。この中で、入手容易性、取扱い易さなどの点から、カーボンブラックが好ましい。
【００３０】
本発明の導電性ブラシ用起毛布１３の製造方法は、起立した導電性繊維１０を片面に有する基布８における導電性繊維１０が起立した面とは反対の面に導電性コーティング剤組成物(ａ)を塗布含浸させて、体積固有抵抗値が１０−１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層６を形成する工程と、
前記工程により形成された導電性コーティング層６の表面に導電性コーティング剤組成物（ｂ）を塗布して、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層４を形成する工程と、
を有する。
【００３１】
導電性コーティング層４及び導電性コーティング層６（以下、両者を指すときには単に「導電性コーティング層」という。）は、例えば、水性媒体にポリマーや導電性物質などを分散させて調製した導電性コーティング剤組成物を、基布又は導電性コーティング層に塗布し、その後乾燥させることにより得ることができる。導電性コーティング剤組成物は、その全部又は一部が基布８に含浸されたり、あるいは、導電性コーティング剤組成物の粘度によっては、基布８に含浸されないで基布８の表面上に膜を形成して導電性コーティング層となる。また、上記したように導電性コーティング剤組成物が基布８に含浸した場合は基布８と一体となって導電性コーティング層を形成する。
【００３２】
導電性コーティング層６を形成する導電性コーティング剤組成物（ａ）、及び導電性コーティング層４を形成する導電性コーティング剤組成物（ｂ）は、その構成成分であるポリマー、導電性物質、及び水性媒体又は疎水性有機媒体などの媒体を、任意の方法により混合して調製することができる。好ましくは、導電性コーティング剤組成物を調製する際の効率や導電性コーティング剤組成物の均一性を確保する観点から、ポリマーの水性分散液、導電性物質の水性分散液、及び必要に応じて水性媒体を混合して、導電性コーティング剤組成物を調製する。
【００３３】
導電性コーティング剤組成物の体積固有値とは、後述の実施例における「（１）導電性コーティング層の体積固有抵抗値の測定方法」において記載した方法により測定された値であり、導電性コーティング剤組成物をフィルムにした上で測定した値である。
【００３４】
導電性コーティング剤組成物の塗布時（２５℃）における粘度は、通常、３，０００〜１００，０００ｍＰａ・ｓの範囲である。好ましくは、５，０００〜７０，０００ｍＰａ・ｓの範囲である。粘度が３，０００ｍＰａ・ｓ未満では、導電性ブラシ部材の基布としての起毛布に塗布したときに、起毛布を透り抜け更に表面張力により導電性繊維の上部にまで導電性コーティング剤組成物が付着してしまう。この結果、隣接する導電性繊維同士が接着されてしまい、その結果、導電性繊維の柔軟性が損なわれて、ブラシ帯電が円滑に行われないばかりでなく、ブラシ部材の場所による導電性のバラツキを引き起こす。一方、１００，０００ｍＰａ・ｓを超えると、導電性コーティング剤組成物を均一に塗布することが困難となる。その結果、導電性繊維の保持力が不十分な部分を生じ、導電性繊維が脱離しやすくなり、その結果、ブラシ帯電が円滑に行われないばかりでなく、ブラシ部材の場所による導電性のバラツキの原因となるなどの問題が生じる。
【００３５】
導電性コーティング剤組成物（ａ）の構成成分であるポリマー及び導電性物質は、導電性コーティング層を構成するポリマー及び導電性物質として前述したものと同様である。又、ポリマーと導電性物質の量比については、導電性コーティング層６の場合と同じく、ポリマー１００質量部に対し、導電性物質３０〜１５０質量部が用いられる。媒体の量は、導電性コーティング剤組成物（ａ）の固形分濃度が３０〜６５質量％となる量が用いられる。
【００３６】
導電性コーティング剤組成物（ｂ）の構成成分であるポリマー及び導電性物質も、導電性コーティング層を構成するポリマー及び導電性物質として前述したものと同様である。又、ポリマーと導電性物質の量比については、導電性コーティング層４の場合と同じく、ポリマー１００質量部に対し、導電性物質５〜１５質量部が用いられる。媒体の量は、導電性コーティング剤組成物（ｂ）の固形分濃度が３０〜６５質量％となる量が用いられる。
【００３７】
媒体としては、疎水性有機媒体と水性媒体が挙げられる。疎水性有機媒体としては、例えば、トルエン、シクロヘキサン、クロロホルムなどの有機溶媒を挙げることができる。また疎水性有機媒体は、それぞれ単独で用いても良く、２種類以上を任意の割合で混合して用いても良い。
【００３８】
また、媒体としては、水性媒体を用いるのが好ましい。水性媒体としては、水及び水と相溶性のある有機溶媒を挙げることができる。水と相溶性のある有機溶媒としては、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類を挙げることができる。水及び水と相溶性のある有機溶媒は、それぞれ単独で用いても良く、２種類以上を任意の割合で混合して用いても良い。経済性と安全性の観点から、水を用いるのがより好ましい。
【００３９】
導電性コーティング剤組成物を構成する好ましい態様の一つである、ポリマーの水性分散液は、エマルションであってもディスパーションであってもよい。その固形分濃度は、特に限定されないが、３０〜５５質量％が好ましい。ポリマーのエマルション及びディスパーションは、公知の重合方法等によって得ることができる。
【００４０】
導電性コーティング剤組成物を構成する好ましい態様の一つである、導電性物質の水性分散液は、導電性物質を水性媒体に適宜の方法で分散させて得ることができる。分散の方法としては、例えば、ボールミル、ビーズミル等の分散機を用いて分散させる方法や、ディスパー等の回転羽を用いる方法等を挙げることができる。
【００４１】
導電性物質の水性分散液の固形分濃度は、特に限定されないが、好ましくは、１０〜７０質量％である。固形分濃度が前記の範囲内にあることにより、導電性コーティング剤組成物に所望の粘度を付与することができ、また、基布への均一な塗布が可能となる。
【００４２】
導電性コーティング剤組成物を調製する好ましい方法である、ポリマーの水性分散液、導電性物質の水性分散液、及び必要に応じて用いる水性媒体を混合する方法は、特に限定されず、これらを任意の順序で混合すればよい。
【００４３】
均一な導電性コーティング剤組成物を得るためには、混合を撹拌下に実施するのがより好ましい。撹拌の方法としては、回転羽式攪拌機を用いる方法等を挙げることができる。
【００４４】
また、導電性コーティング剤組成物には、任意成分として水溶性高分子化合物を含有させることもできる。この場合は、ポリマーの水性分散液、導電性物質の水性分散液、水溶性高分子化合物の順で添加して調製するのが好ましい。
【００４５】
導電性コーティング剤組成物には、前述した、ポリマー、導電性物質、及び水溶性高分子化合物の他に、更に増粘剤を含有させることが好ましい。
【００４６】
増粘剤は、特に限定されないが、その例としては、ポリビニルアルコール及びその各種変性物などのビニルアルコール系重合体；ポリ（メタ）アクリル酸ナトリウム、ポリ（メタ）アクリル酸アンモニウム、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキル共重合体等のポリ（メタ）アクリル酸系重合体；（メタ）アクリル酸、又は無水マレイン酸と、酢酸ビニルとの共重合体のけん化物；メチルセルロース等のアルキルセルロース；ヒドロキシルエチルセルロース，ヒドロキシルプロポキシルメチルセルロース等のヒドロキシアルキルセルロース；アルキルヒドロキシアルキルセルロース；カルボキシルメチルセルロースなどの、その他のセルロース誘導体；ポリアクリルアミド；ポリエチレンオキサイド；ポリアルキレングリコール；ポリビニルピロリドン；アルカリ可溶型合成樹脂エマルジョン；アルキル澱粉、カルボキシルメチル澱粉、酸化澱粉などの澱粉誘導体；アラビアゴム、トラガントゴム；ソジウム・モンモリロナイト（ケイ酸アルミ）、シリカ、ベントナイト等の無機微粒子；等を挙げることができる。これらの中でも，作業性などの点から、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、（メタ）アクリル酸−（メタ）アクリル酸アルキル共重合体が好ましい。
【００４７】
増粘剤の量は、所望の粘度が得られるように、適宜、決定すればよいが、通常、ポリマー１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部、好ましくは、０．１〜５質量部の範囲である。
【００４８】
導電性コーティング剤組成物の塗布量は、１ｍ２あたりの塗布量（目付け量ともいう。）として、導電性コーティング剤組成物（ａ）においては５〜２００ｇ、好ましくは１０〜１８０ｇ、さらに好ましくは３０〜１５０ｇである。前記範囲内であれば、塗布量が少な過ぎて、塗布乾燥してなる導電性コーティング層の厚みが薄くなり、導電性繊維が基布から抜け落ちたり、また、塗布量が多過ぎて、塗布後の乾燥時間が長くなる、導電性コーティング層に亀裂が入りやすくなる、等の問題が避けられる。
また、導電性コーティング剤組成物（ｂ）においては、１ｍ２あたりの目付け量として、１〜５０ｇ、好ましくは３〜４５ｇ、さらに好ましくは５〜４０ｇである。前記範囲内であれば、塗布量が少な過ぎて、体積固有抵抗値が１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層に均一に塗布するのが難しかったり、また、塗布量が多すぎて、（導電性コーティング剤組成物の粘度が低いため）塗布層の厚みムラが出やすい、等の問題が避けられる。
【００４９】
導電性コーティング剤組成物の塗布方法は、特に限定されず、平刷毛、ロール刷毛、スポンジ刷毛を用いて起毛布に刷毛塗りする方法、ドクターナイフ等を用いてロールコーター等により塗布する方法、ペイントローラー塗布方法の他、起毛布を導電性コーティング剤組成物に含浸する方法、導電性コーティング剤組成物をスプレーする方法、等を例示することができる。
【００５０】
図２は、本発明の導電性ブラシ部材１２の正面図であり、図３は、図２におけるIII−III線に沿った、本発明の導電性ブラシ部材１２の断面の拡大図である。本発明の導電性ブラシ部材１２は、芯金２に電気絶縁性の両面テープを部分的に貼り付け、リボン状の導電性ブラシ用起毛布１３を巻き付けて製造される。両面テープを貼り付ける位置は特に限定されない。導電性ブラシ用起毛布１３は、前記したように、基布８の片面に導電性繊維１０を有し、反対の面に導電性コーティング層６及び導電性コーティング層４を有している。
【００５１】
図４は、本発明のブラシ帯電装置の概略図である。本発明のブラシ帯電装置１４は、本発明の導電性ブラシ部材１２及び覆体１５を備えてなり、導電性ブラシ部材１２はアーム１５ａを通して覆体に固定されている。また、本発明のブラシ帯電装置１４は、導電性ブラシ部材１２を回転させる駆動装置及び導電性ブラシ部材を帯電させるために芯金２を導通させるための電源用コード（図示せず。）を備えている。
【００５２】
図５に示すように、本発明の電子写真方式の画像形成装置１００は、有機感光体を塗布して、熱あるいは電子線にて硬化させた感光体ドラム１６が備えられている。この感光体ドラム１６の周辺には、感光体ドラム１６を帯電させるための導電性ブラシ部材１２を備えたブラシ帯電装置１４、感光体ドラム１６に画像に対応する光を照射させて静電気的な潜像を形成させるための光学装置１８、感光体ドラム１６の表面に形成された静電気的な潜像をトナーによって可視化するための現像装置２０、前記トナーによって可視化された像を記録用紙２４に転写するための転写装置２８、記録用紙に転写されたトナー像を加熱して定着させるためのトナー定着装置２６、等が備えられている。
【００５３】
感光体ドラム１６上には不要のトナーを掻きだすためのクリーニング装置２２が備えられているが、クリーニング装置２２の形状は、ヘラ（ブレード）状の形状でも良いし、導電性ブラシ部材１２と同様のロール状の形状でも良いし、刷毛状の形状でも良く、何ら限定されない。また、ブラシ帯電装置１４に備えられている導電性ブラシ部材１２にクリーニング装置２２の機能を持たせて、クリーニング装置２２を省略することもできる。
【００５４】
感光体ドラム１６及びブラシ帯電装置１４には、それぞれ駆動装置が備えられ、感光体ドラム１６及び導電性ブラシ部材１２は、それぞれ矢印方向に回転することができる。感光体ドラム１６及び導電性ブラシ部材１２は、それぞれ異なる周速で回転している。周速は任意に調整することができる。
【００５５】
本発明の電子写真方式画像形成装置１００における処理の流れは以下の通りである。ブラシ帯電装置１４によって帯電された感光体ドラム１６に、光学装置１８によって静電的な潜像が形成され、その回転方向下流に設けられる現像装置２０により、前記静電的な潜像がトナーによって可視化される。さらにその回転方向下流には転写装置２８が設けられており、前記トナーによって可視化された潜像が記録用紙２４に転写される。感光体上の不要なトナー等は、さらに回転方向下流に設けられたクリーニング装置２２により除去される。また、記録用紙２４に転写されたトナー像は、トナー定着装置２６によって過熱され、定着される。
【実施例】
【００５６】
以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明する。実施例中における部及び％は、特に言及がない限り、質量基準である。
【００５７】
なお、導電性ブラシ用起毛布の調製方法及び得られた特性の評価法は、下記のとおりである。
【００５８】
（１）導電性コーティング層の体積固有抵抗値の測定方法
厚さ０．２ｍｍのガラス板にドクターブレードを用いて導電性コーティング剤組成物をキャストし、８０℃の乾燥器に２時間入れ、厚さ約４０μｍのフィルム（導電性コーティング層）を得た。該フィルムを５ｃｍ×６ｃｍに切り取り、対向する端部から５ｍｍの箇所に幅５ｃｍの銅板製端子を取り付け、抵抗測定器につなぎ表面抵抗値を測定した。フィルムの厚さと表面抵抗値を乗じて体積固有抵抗値を算出した。
【００５９】
（２）導電性ブラシ用起毛布の調製方法
カーボンブラックを配合したナイロン−６を０．６テックスに紡糸して得た体積固有抵抗値１０８Ωｃｍの導電性繊維を、ポリエステル糸を綾織してなる基布に、植毛密度６００００本／平方インチ（９３００本／ｃｍ２）になるように、Ｗ織り法により植毛して導電性繊維が植毛された基布を得た。導電性繊維が植毛された基布における導電性繊維が植毛された面とは反対の面に、所定量の導電性コーティング剤組成物（ａ）を塗布し、８０℃の乾燥器で１時間乾燥し、その後、所定量の導電性コーティング剤組成物（ｂ）を塗布し、８０℃の乾燥機で１時間乾燥し、導電性ブラシ用起毛布を得た。
【００６０】
（３）導電性ブラシ部材の作製方法
導電性ブラシ用起毛布を幅２０ｍｍにカットして、２０ｍｍ幅×４００ｍｍ長さの導電性ブラシ用起毛布リボンを採取した。続いて、芯金（長さ２５０ｍｍ、直径８ｍｍのＳＵＳ３０４製金属棒）に、両端から２５ｍｍを除いて、幅１０ｍｍの両面テープを芯金軸方向に貼り、この上から導電性ブラシ用起毛布リボンを巻きつけて導電性ブラシ用起毛布を接着し、固定した。外径が１８ｍｍになるようにシャーリングし、導電性ブラシ部材を作製した。
【００６１】
（４）導電性ブラシ部材の導電性
図６〜７に示すように、抵抗測定器の１端子６１を導電性ブラシ部材の芯金２の一端に接続し、抵抗測定器のもう一方の端子６２はＳＵＳ３０４製丸棒（直径１０ｍｍ長さ３０ｍｍ）３０に接続した。芯金２の軸中心から８ｍｍ離れた位置で丸棒３０を導電性繊維と平行に接触させて、このときの抵抗値を測定した。導電性ブラシ部材１２を回転させ抵抗値の最大値、最小値及び平均値を求めた。
【００６２】
（実施例１）
イオン交換水１００部、スチレン３０部、１，３−ブタジエン６０部、ノニオン性界面活性剤（花王（株）社製、商品名「エマルゲン９８５」）３部及び過酸化カリウム２．７５部を撹拌混合して、重合用モノマー乳化物を得た。
【００６３】
反応器に、重合用モノマー乳化物を入れて温度を７０℃に昇温して、重合を開始させた。
【００６４】
重合開始から１時間後に、系の温度を８０℃に昇温した後、５時間重合を継続した。重合転化率は９８％であった。次いで、残留モノマーを常法により除去した後、固形分濃度を４５．５％に調整して、共重合体ラテックスを得た。ラテックスの粒径は０．１８５μｍであった。
【００６５】
このラテックス（固形分換算）１００質量部に、固形分濃度３８．５％のカーボンブラックの水分散液（固形分換算）１００質量部とカルボキシメチルセルロース１．４４質量部とを混合し、導電性コーティング剤組成物（ａ１）を得た。詳細を表１に示す。前記「（１）導電性コーティング層の体積固有抵抗値の測定方法」に記載の方法で測定した、この組成物の体積固有抵抗値は１．７×１０２Ωｃｍであった。
【００６６】
同様にラテックス（固形分換算）１００質量部に、固形分濃度３８．５％のカーボンブラックの水分散液（固形分換算）１１質量部とカルボキシメチルセルロース０．７５質量部とを混合し、導電性コーティング剤組成物（ｂ１）を得た。詳細を表１に示す。前記「（１）導電性コーティング層の体積固有抵抗値の測定方法」に記載の方法で測定した、この組成物の体積固有抵抗値は２．４×１０５Ωｃｍであった。
【００６７】
ロールコーターで導電性コーティング剤組成物（ａ１）を、前記「（２）導電性ブラシ用起毛布の調製方法」に記載の方法で得られた、体積固有抵抗値１０８Ωｃｍの導電性繊維が起立している基布における導電性繊維が起立した面とは反対の面に、１平方メートルあたり固形分で２０ｇの塗布量となるように塗布し、８０℃の乾燥機で１時間乾燥して、次いでその上から、ロールコーターで導電性コーティング剤組成物（ｂ１）を、１平方メートルあたり固形分で１０ｇの塗布量となるように塗布し、８０℃の乾燥機で１時間乾燥して、導電性ブラシ用起毛布を得た。
【００６８】
導電性コーティング剤組成物（ａ１）及び（ｂ１）を塗布して得た導電性ブラシ用起毛布を用いて、前記「（３）導電性ブラシ部材の作製方法」に記載の方法により、導電性ブラシ部材を作製し、前記「（４）導電性ブラシ部材の導電性」に記載の方法により、抵抗値を測定したところ、平均値は２．３×１０７Ω、最大値は、５．５×１０７Ω、最小値は７．２×１０６Ωであった。抵抗のばらつきを評価するため、最大値を平均値で割った値、平均値を最小値で割った値、さらに最大値を最小値で割った値を求めたが、いずれも１０未満であった。結果を表２に示した。
【００６９】
（実施例２）
実施例１で得たラテックス（固形分換算）１００質量部に、固形分濃度３８．５％のカーボンブラックの水分散液（固形分換算）４３質量部とカルボキシメチルセルロース１．００質量部とを混合し、導電性コーティング剤組成物（ａ２）を得た。詳細を表１に示す。前記「（１）導電性コーティング層の体積固有抵抗値の測定方法」に記載の方法で測定した、この組成物の体積固有抵抗値は７．４×１０２Ωｃｍであった。
【００７０】
ロールコーターで導電性コーティング剤組成物（ａ２）を、前記「（２）導電性ブラシ用起毛布の調製方法」に記載の方法で得られた、体積固有抵抗値１０８Ωｃｍの導電性繊維が起立している基布における導電性繊維が起立した面とは反対の面に、１平方メートルあたり固形分で２０ｇの塗布量となるように塗布し、８０℃の乾燥機で１時間乾燥して、次いでその上から、ロールコーターで、実施例１で得た導電性コーティング剤組成物（ｂ１）を、１平方メートルあたり固形分で１０ｇの塗布量となるように塗布し、８０℃の乾燥機で１時間乾燥して、導電性ブラシ用起毛布を得た。
【００７１】
導電性コーティング剤組成物（ａ２）及び（ｂ１）を塗布して得た導電性ブラシ用起毛布を用いて、前記「（３）導電性ブラシ部材の作製方法」に記載の方法により、導電性ブラシ部材を作製し、前記「（４）導電性ブラシ部材の導電性」に記載の方法により、抵抗値を測定したところ、平均値は１．５×１０８Ω、最大値は３．０×１０８Ω、最小値は９．５×１０７Ωであった。抵抗のばらつきを評価するため、最大値を平均値で割った値、平均値を最小値で割った値、さらに最大値を最小値で割った値を求めたが、いずれも１０未満であった。結果を表２に示した。
【００７２】
（比較例１）
実施例１で得た導電性コーティング剤組成物（ａ１）を用いて、前記「（２）導電性ブラシ用起毛布の調製方法」に記載の方法で得られた、体積固有抵抗値１０８Ωｃｍの導電性繊維が起立している基布における導電性繊維が起立した面とは反対の面に、１平方メートルあたり固形分で３０ｇの塗布量となるように塗布し、８０℃の乾燥機で１時間乾燥して、導電性ブラシ用起毛布を得た。前記「（３）導電性ブラシ部材の作製方法」に記載の方法により、導電性ブラシ部材を作製し、前記「（４）導電性ブラシ部材の導電性」に記載の方法により、抵抗値を測定したところ、平均値は４．７×１０６Ω、最大値は、６．５×１０６Ω、最小値は２．２×１０５Ωであった。抵抗のばらつきを評価するために求めた最大値を平均値で割った値は１０未満であったが、平均値を最小値で割った値、最大値を最小値で割った値はいずれも１０以上であった。結果を表２に示した。
【００７３】
（比較例２）
実施例１で得た導電性コーティング剤組成物（ｂ１）を用いて、前記「（２）導電性ブラシ用起毛布の調製方法」に記載の方法で得られた、体積固有抵抗値１０８Ωｃｍの導電性繊維が起立している基布における導電性繊維が起立した面とは反対の面に、１平方メートルあたり固形分で３０ｇの塗布量となるように塗布し、８０℃の乾燥機で１時間乾燥して、導電性ブラシ用起毛布を得た。前記「（３）導電性ブラシ部材の作製方法」に記載の方法により、導電性ブラシ部材を作製し、前記「（４）導電性ブラシ部材１２の導電性」に記載の方法により、抵抗値を測定したところ、平均値は１．３×１０７Ω、最大値は、３．５×１０８Ω、最小値は２．２×１０６Ωであった。抵抗のばらつきを評価するために求めた平均値を最小値で割った値は１０未満であったが、最大値を平均値で割った値、最大値を最小値で割った値はいずれも１０以上であった。結果を表２に示した。
【００７４】
【表１】
2005157007.tif 000003
【００７５】
【表２】
2005157007.tif 000004
【００７６】
（評価結果）
以上の結果から、以下のことが分かる。
【００７７】
比較例において示した、１種類の導電性コーティング剤組成物を基材に塗布して作成した導電性ブラシ部材は、上記の評価方法による抵抗値のばらつきが１０倍以上と大きく、電子写真方式画像形成装置の帯電ブラシとして使用した際に画像にムラが発生するため画質が劣る。特に、繰り返し使用した場合に、画像ムラが顕著に発生し、画質が大幅に劣る。
【００７８】
これに対して、本願発明の実施例において示した、２種類の導電性コーティング剤組成物を基材に塗布して作成した導電性ブラシ部材は、上記の評価方法による抵抗値のばらつきが平均値から１０倍以内と小さく、電子写真方式画像形成装置の帯電ブラシとして使用した際に画像にムラが発生しにくく、画質が優れている。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】図１は、本発明の導電性ブラシ用起毛布の断面図である。
【図２】図２は、本発明の導電性ブラシ部材の正面図である。
【図３】図３は、導電性ブラシ部材の断面の拡大図である。
【図４】図４は、本発明のブラシ帯電装置の概略図である。
【図５】図５は、ブラシ帯電装置とそれが組み込まれた電子写真方式の画像形成装置の概略図である。
【図６】図６は、導電性ブラシ部材と抵抗測定用の丸棒の接触方法の概略図である。
【図７】図７は、導電性ブラシ部材と抵抗測定用の丸棒を接触させたときの断面図である。
【図８】図８は、従来の導電性ブラシ部材の断面の拡大図である。
【符号の説明】
【００８０】
２  芯金
４  体積固有抵抗値１０４〜１０９Ωｃｍの導電性コーティング層
６  体積固有抵抗値１０-１〜１０３Ωｃｍの導電性コーティング層
８  基布
１０  導電性繊維
１２  導電性ブラシ部材
１３  導電性ブラシ用起毛布
１４  ブラシ帯電装置
１５  覆体
１５ａ  アーム
１６  感光体ドラム
１８  光学装置
２０  現像装置
２２  クリーニング装置
２４  記録用紙
２６  トナー定着装置
２８  転写装置
３０  丸棒
１００  電子写真方式画像形成装置
【図１】
2005157007.tif 000005
【図２】
2005157007.tif 000006
【図３】
2005157007.tif 000007
【図４】
2005157007.tif 000008
【図５】
2005157007.tif 000009
【図６】
2005157007.tif 000010
【図７】
2005157007.tif 000011
【図８】
2005157007.tif 000012